本文采用IAI公司的無線係列芯片結合MICROCHIP的PIC係列單片機開發出一係列的智能家居方案。IAI公司的無線芯片係列具有集成度高、外圍元件少、功耗低
、性能穩定可靠等特點
，芯片內部集成了FSK無線收發必需的全部功能模塊，包括多邊帶PLL合成器

、PA、LNA
、混頻器
、基帶濾波器、中頻放大器
、信號強度指示RSSI、數據質量偵測DQD、電池電壓偵測
、AFC和微控製器等

，同時 MICROCHIP的PIC係列芯片單片機具有低功耗
、高穩定性、抗幹擾性好等特點。

    

接口電路如下：

 

圖1 無線燈光控製電路

 

    

圖2 非隔離電源電路圖

 

非隔離電源電路為MCU和無線模塊提供工作電壓，如圖2所示
，采用PI的LinkSwitch-TN，由於功率MOSFET和控製器集成在一個IC當(dang)中(zhong)

，設(she)計(ji)過(guo)程(cheng)可(ke)得(de)到(dao)極(ji)大(da)地(di)簡(jian)化(hua)。電(dian)路(lu)路(lu)中(zhong)所(suo)用(yong)元(yuan)件(jian)數(shu)目(mu)很(hen)少(shao)
，無(wu)需(xu)變(bian)壓(ya)器(qi)，即(ji)可(ke)以(yi)利(li)用(yong)設(she)計(ji)速(su)成(cheng)部(bu)分(fen)
，使(shi)用(yong)標(biao)準(zhun)元(yuan)件(jian)完(wan)成(cheng)常(chang)用(yong)輸(shu)出(chu)電(dian)壓(ya)和(he)電(dian)流(liu)的(de)設(she)計(ji)。

 

圖3 無線模塊連接電路

     

無線模塊連接電路如圖3所示
，PHY隻需使用5個I/O口即可工作，同時采用SPI兼容的控製接口作為數據通訊接口，我們測試板也正是使用這種方式與 PHY模塊進行連接的。各個接口功能如下：SCK：SPI串口時鍾輸入；SDI：SPI串口數據輸入；NSEL：SPI片選輸入（低電平有效）；SDO：SPI串口數據輸出；NIRQ：中斷請求輸出（低電平有效）；PHY模塊用作數據。該模塊具有體積小、功耗底等優點，非常適合用於無線設備上。

    

    

遙控器有許多不同的尺寸和形狀，而且選擇的無線技術也不盡相同。作為產品配件
，其廣泛用於消費類電子領域。

    

RF遙控器有其共有的特性，如圖4結構簡圖所示。RF遙控器的基本組件包括：為用戶提供輸入命令的按鍵；把用戶命令轉換成數字信息的MCU；用於調製和發射消息的RF發射器；天線；為遙控器提供動力的電池。製造商在設計RF遙控器時所麵臨的共同挑戰，是如何提供穩定的最大傳輸距離、確保更長的電池壽命和維持較低的係統成本。

 

圖4：RF遙控器結構簡圖

     

最zui大da化hua傳chuan輸shu距ju離li涉she及ji使shi用yong盡jin可ke能neng大da的de功gong率lv，同tong時shi提ti供gong一yi個ge高gao靈ling敏min度du的de接jie收shou器qi
，因yin為wei總zong發fa射she距ju離li是shi發fa射she器qi輸shu出chu功gong率lv和he接jie收shou器qi靈ling敏min度du共gong同tong作zuo用yong的de結jie果guo。從cong遙yao控kong器qi端duan來lai說shuo

，設she計ji目mu標biao是shi構gou建jian符fu合he法fa規gui限xian製zhi的de最zui大da輸shu出chu功gong率lv，這zhe也ye意yi味wei著zhe所suo有you遙yao控kong器qi應ying具ju有you相xiang同tong的de輸shu出chu性xing能neng，因yin為wei它ta們men都dou要yao符fu合he相xiang同tong法fa規gui限xian製zhi。

    

RF60發射器是業界第一款單芯片（RF+MCU）遙控器IC，隻需要一個外部旁路電容、一塊PCB、電池和一塊帶按鍵的外殼，即可構成一個完整的遙控器。圖5是RF60功率放大器和天線調諧電路的結構簡圖。

 

 

圖5：RF60天線調諧框圖

     

通過調整片上與天線自感產生共振的可變電容器，RF60可以最大化發射天線效率。這些自動的電容器調整通過補償天線匹配電路的失諧使遙控器的發射功率最大化，並通過允許放寬PCB天線製造公差來降低設計成本。

    

編輯點評：本文介紹的智能化燈光控製電路設計，其中的無線芯片係列具有集成度高、外圍元件少、功耗低、性能穩定可靠等特點
，芯片內部集成了FSK無線收發必需的全部功能模塊，可以通用到任何一個智能家居設計中
，方便的應用於各種智能家居係統上。